TW-ZWX17 智能网联汽车传感器装调与测试技术平台

参考图

一、产品简介

产品基于车辆模型设计开发,台架通过毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、相机、组合导航智能传感器的原理介绍、结构展示、装调与标定、故障诊断、数据检测及考核功能,实现智能网联汽车传感器的理论与实践教学项目。平台包含毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、相机、组合导航传感器,配套上位机软件以及其他配套模块等。适用于智能网联汽车传感器的理论与实践教学。

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二、传感器基本配置及技术指标

1.激光雷达:

(1)镭神激光雷达1只;

(2)技术指标

扫描通道:16线; 激光波长:905nm ,垂直视场角:-15°~+15°,探测距离:150m 测量精度:±3cm 供电范围:9V-36VDC;工作温度:-20℃-60℃;通信接口:以太网pps 尺寸:120*110mm 重量:1600g;

2.毫米波雷达:

(1)毫米波雷达1只;

(2)技术指标

工作频率:76~77GHz;

探测距离:

远距:0.2…250m;

近距:0.2…70m@0…±45°;

0.2…20m@0…±60°;

水平展开角:

远距:-9°~9°;

中距:-45°~45°;

近距:-60°~60°;

垂直展开角:14°;

通信接口:CAN;

速度分辨率: 0.37km/h;

测速精度:±0.1km/h;

输入电压:8~32V DC;

工作温度:-40-85℃ ;

功耗:6.6W(典型值);

机械振动: 符合LV124;

3.超声波雷达:

(1)超声波雷达控制器1只﹑超声波探头8只﹑

(2)技术指标

超声波雷达前后探头:

(1) 采用 4 度支架;

(2) 频率 58khz;

(3) 水平角度 90°;

(4) 垂直角度 45°;

(5) 最远探测距离 4m;

超声波雷达侧边探头:

(1) 采用 8 度支架;

(2) 频率 48khz;

(3) 水平角度 50°;

(4) 垂直角度 50°;

(5) 最远探测距离 4m;

通信接口:CAN;

输入电压:12V/3A;

工作温度:-40-85℃;

防水防尘:IP67;

4.双目相机:

(1)双目相机1只;

(2)技术指标

处理单元:FPGA、双核ARM处理器;1GB内存;8GB Flash存储;

分辨率:1280x720;

通信接口:千兆网口、RS485、CAN;

输入电压:12V/1A;

工作温度:-30℃~70℃;

5.组合导航:

(1)组合导航1套﹑GPS天线2只﹑天线底座2只。

(2)技术指标

定位精度 RTK:

水平2cm+1ppm

高程 4cm+1ppm

数据更新率 GNSS

数据更新率: 1Hz、 5Hz、 10Hz

组合数据更新率: 1Hz、 10Hz、 50Hz、 100Hz、 200Hz

姿态精度:

定向精度:0.2° ( 1m 基线)

横滚/俯仰:0.1° ( RMS)

陀螺:

量程:± 500° /s

零偏稳定性:≤3° /h

加速度计:

量程:± 8g

零偏稳定性: <1mg

工作温度:-40℃ ~ +85℃

存储温度:-55℃ ~ +95℃

防护等级:IP54

电源要求:  9~28VDC

功耗: ≤10W

通信接口:

PHY、RS232、CAN、USB

GNSS:

定位天线: FAKRA type D, 50Ω 额定阻抗

定向天线: FAKRA type A, 50Ω 额定阻抗

输入增益:  20~36dB

6.电脑与显示屏(安装配套运行上位机软件):

I7CPU;8G 运存;128G SSD;USB*4;网口*2; HDMI*1;VGA*1内置无线网卡和天线预装 ROS 系统和集成导航系统工业级工控机,显示屏18.5 寸,分辨率 1920*1080。

三、功能特点

1. 激光雷达部分:

1) 通过上位机软件设置激光雷达参数,包括以太网、时间、电机参数等;接收激光雷达数据流,可视化显示点云。

2) 可以通过软件设置激光雷达的外部参数x,y,z的值和俯仰角,航向角,翻滚角的值进行标定;

3) 通过激光雷达感知算法控件,通过调节探测范围、滤波阀值、分割参数等参数,改变点云识别状态并对障碍物进行标识,实现对激光雷达识别算法的理解;可以测出障碍物与试验台自身的真实距离。

4) 设置安全区域,安全区域内障碍物将被标志识别。

5) 多种数据源输入,可调用激光雷达实时数据,录制的数据包、仿真实训台输出点云;

2、摄像头部分:

1) 通过软件进行摄像头的内参标定,生成标定文件;可加载不同的标定文件,观察摄像头的畸变矫正效果。

2) 提供目标识别算法和车道线识别算法;通过加载不同识别算法,界面显示不同的识别功能,进行不同项目的功能实训。

3) 多种数据源输入,可调用摄像头实时数据、录制的数据包、视频图像、仿真实训台输出图像;

3、毫米波部分

1) 系统提供人机友好交流界面,可实时更改雷达参数设置,观测调试效果。

2) 可准确识别静态与动态障碍物,显示距离、速度、位置等数据。

3) 可以设置毫米波雷在x,y上的坐标值,实现外部参数的标定,显示标定后的毫米波检测图像,修改x,y坐标后可以看到障碍物相对于坐标原点的变化;检测结果可通过ROI区域设置,实现需求区域障碍物检测过滤。

4、超声波雷达部分

通过发送不同指令,超声波模块可返回不同探测模式的数据,可演示不同探测模式下的探测精度和探测范围。

5、组合惯导部分

1) 进行组合导航标定,包括初始对准、导航模式配置、坐标轴配置、端口输出数据配置等;接收组合导航数据信息;可以实时读取GNSS卫星数据及惯导姿态数据,可对定位误差设置、解析定位误差、校准定位精度;

2) 设备具备RTK差分定位功能,可进行RTK差分定位系统原理教学实训;具备双RTK天线,进行相关定向实训。

6、传感器信号检测与故障诊断

1)平台设计有型号检测端口,用于传感器的信号检测,满足多频次测量;

2)平台参照车辆位置布局设计,设计有故障设置装置,可设置信号线束故障,满足考核实训。

7、感知融合

设备具备感知融合功能,通过激光雷达和摄像头的联合标定,实现感知融合结果输出,并在界面上显示。

8、设备底座框架采用40mm×40mm一体化全铝合金型材搭建,耐油耐腐蚀并易于清洁,面板箱左右上侧采用圆弧设计﹑1.5mm厚冷板冲压成形,安装宽40cm﹑1.5mm厚冲压成形冷板台面,经久耐用,设备带4个带自锁装置万向脚轮,便于移动。

9、UV平板喷绘彩色面板完整展示毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、相机、组合导航传感器结构与工作原理图,并安装用检测端子,可实时检测各种状态下参数变化。

四、技术规格

1.外形尺寸(mm):1600×700×1700mm(长*宽*高)

2.输入电源: AC220V±10%  50Hz

3.工作温度:-20°~60°

五、实训(验)项目

1.毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、相机、组合导航传感器结构认知;

2.毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、相机、组合导航传感器原理功能认知;

3.毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、相机、组合导航传感器功能演示﹑验证;

4.毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、相机、组合导航传感器安装调试、检测、标定与应用﹑验证;

5.毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、相机、组合导航传感器故障检测与排除;